JP2004104492A - 増幅装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】増幅回路のしきい値近傍で増幅された入力信号のノイズを除去する増幅装置を提供する。
【解決手段】シュミット回路９の次段に、遅延回路１３，１９とＡＮＤ回路１５，２１からなる２個のノイズ除去回路１１，１７を従属接続させる。
【選択図】 図１
【解決手段】シュミット回路９の次段に、遅延回路１３，１９とＡＮＤ回路１５，２１からなる２個のノイズ除去回路１１，１７を従属接続させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小振幅・低周波数の信号を増幅する増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来増幅回路のみでは、小振幅・低周波数の入力信号を増幅する際、入力ノイズ，電源ノイズ，接地ノイズが増幅回路のしきい値付近で増幅される。これらノイズが増幅されと、後続の例えばカウンタは誤カウントし、正常動作しないという問題がある。
【０００３】
そこで従来では、増幅回路の次段に、ＣＲフィルタやシュミット回路を配置することで、それらノイズを除去する方法が取られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体回路の微細化に伴ない、動作ノイズが増加するとともに動作感度が向上してきた。このため、従来の手法では、それらノイズを除去することがますます難しくなってきた。
【０００５】
特に、ＣＲフィルタの使用は、スルーレートを悪化させ、逆にノイズ誤動作が増加したり、最大動作周波数が制限されるなどの問題がある。そして、ノイズ除去にシュミット回路を使用した場合、シュミット幅以上のノイズは、除去できない。
【０００６】
そこで本発明は、増幅回路のしきい値近傍で増幅された入力信号のノイズの除去が可能な増幅装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（第１の解決手段）
本発明の増幅装置は、
入力端子に接続された増幅回路と、
前記増幅回路の出力端に接続されたシュミット回路と、
前記シュミット回路の出力端に接続された第１の遅延回路と、
前記シュミット回路の出力端と前記第１の遅延回路の出力端が接続された第１のＡＮＤ回路と、
前記第１のＡＮＤ回路の出力端に接続された第２の遅延回路と、
前記第１のＡＮＤ回路の出力端と前記第２の遅延回路の出力端に接続され、出力端が出力端子に接続された第２のＡＮＤ回路と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
（第２の解決手段）
本発明の増幅装置は、
入力端子に接続された増幅回路と、
前記増幅回路の出力端に接続されたシュミット回路と、
前記シュミット回路の出力端に接続された第１の遅延回路と、
前記シュミット回路の出力端と前記第１の遅延回路の出力端が接続された第１のＯＲ回路と、
前記第１のＯＲ回路の出力端に接続された第２の遅延回路と、
前記第１のＯＲ回路の出力端と前記第２の遅延回路の出力端に接続され、出力端が出力端子に接続される第２のＯＲ回路と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の増幅装置の構成を示す。そして、この増幅装置の動作波形図を図３に示す。
【００１０】
入力端子１に、小振幅・低周波数の入力信号ａが供給される。この入力端子１に、インバータ５と抵抗７からなる増幅回路３が接続されている。増幅回路３は、入力信号ａを増幅する。この際、増幅回路３のしきい値付近のノイズも増幅した信号ｂとなる。
【００１１】
増幅回路３の出力信号ｂは、シュミット回路９に供給される。出力信号ｂには、シュミット幅以上のノイズが含まれるので、シュミット回路９の出力には、ノイズパルスを含んだ信号ｃとなる。
【００１２】
遅延回路１３は、シュミット回路９の出力端に接続されている。ここでは、例えば図２に示すようにインバータ３１を、遅延回路１３（後述の遅延回路１９も）として使用する。遅延回路１３の遅延量は、従属接続するインバータ３１の数で決まる。遅延回路１３は、シュミット回路９からの信号ｃを所定量だけ遅延させた信号ｄを出力する。
【００１３】
ＡＮＤ回路１５は、シュミット回路９の出力端と遅延回路１３の出力端に接続されている。このため、ＡＮＤ回路１５は、シュミット回路９からの信号ｃと遅延回路１３からの信号ｄのＡＮＤを取った信号ｅを出力する。このＡＮＤ回路１５と遅延回路１３とで、１段目のノイズ除去回路１１を構成する。このノイズ除去回路１１だけでは、まだノイズパルスが残っている。
【００１４】
遅延回路１９は、ＡＮＤ回路１５の出力端に接続されている。遅延回路１９は、ＡＮＤ回路１５からの信号ｅを所定量だけ遅延させた信号ｆを出力する。
【００１５】
ＡＮＤ回路２１は、ＡＮＤ回路１５の出力端と遅延回路１９の出力端に接続されている。このため、ＡＮＤ回路２１は、ＡＮＤ回路１５からの信号ｅと遅延回路１９からの信号ｆのＡＮＤを取った信号ｇを、出力端子２３に供給する。このＡＮＤ回路２１と遅延回路１９とで、２段目のノイズ除去回路１７を構成する。２段目の除去回路１７の出力ｇを見ると、ノイズパルスが除去されているのが分かる。
【００１６】
なお、２段のノイズ除去回路１１と１７でノイズが除去されているが、ノイズパルスが除去されない場合、更にノイズパルスが除去されるまでノイズ除去回路を従属させれば良い。
【００１７】
次に、遅延回路とＡＮＤ回路の組み合わせによるノイズ除去を説明する。回路例は、図１に示し、ノイズ除去タイミングは、図４に示す。但し、ｔ２≧ｔ１≧０の関係にある。
【００１８】
１段目のノイズ除去回路１１では、ｔ２＞ｄ１の条件で、ｔ１＜ｄ１のノイズパルスを除去する。（ｔ１＝Ｈパルス幅、ｔ２＝Ｌパルス幅、ｄ１＝１段目のノイズ除去回路１１の遅延量）
２段目のノイズ除去回路１７では、ｔ２＞ｄ２−ｄ１の条件で、ｔ１＜ｄ２＋ｄ１のノイズパルスを除去する。（ｄ２＝２段目のノイズ除去回路１７の遅延量）
なお図１の変形例として、図５に示す如くＡＮＤ回路１５，２１の代わりに、ＯＲ回路１５ａ，２１ａを使用しても良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の増幅装置によれば、増幅回路３のしきい値近傍で増幅された入力信号のノイズを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図２】遅延回路１３，１９の回路構成例を示す図である。
【図３】図１の増幅装置の動作波形図である。
【図４】図１の増幅装置のノイズ除去回路１１と１７のノイズ除去タイミング図である。
【図５】図１の増幅装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・入力端子、３・・増幅回路、９・・シュミット回路、１１，１７・・ノイズ除去回路、１３，１９・・遅延回路、１５，２１・・ＡＮＤ回路、１５ａ，２１ａ・・ＯＲ回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、小振幅・低周波数の信号を増幅する増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来増幅回路のみでは、小振幅・低周波数の入力信号を増幅する際、入力ノイズ，電源ノイズ，接地ノイズが増幅回路のしきい値付近で増幅される。これらノイズが増幅されと、後続の例えばカウンタは誤カウントし、正常動作しないという問題がある。
【０００３】
そこで従来では、増幅回路の次段に、ＣＲフィルタやシュミット回路を配置することで、それらノイズを除去する方法が取られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体回路の微細化に伴ない、動作ノイズが増加するとともに動作感度が向上してきた。このため、従来の手法では、それらノイズを除去することがますます難しくなってきた。
【０００５】
特に、ＣＲフィルタの使用は、スルーレートを悪化させ、逆にノイズ誤動作が増加したり、最大動作周波数が制限されるなどの問題がある。そして、ノイズ除去にシュミット回路を使用した場合、シュミット幅以上のノイズは、除去できない。
【０００６】
そこで本発明は、増幅回路のしきい値近傍で増幅された入力信号のノイズの除去が可能な増幅装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（第１の解決手段）
本発明の増幅装置は、
入力端子に接続された増幅回路と、
前記増幅回路の出力端に接続されたシュミット回路と、
前記シュミット回路の出力端に接続された第１の遅延回路と、
前記シュミット回路の出力端と前記第１の遅延回路の出力端が接続された第１のＡＮＤ回路と、
前記第１のＡＮＤ回路の出力端に接続された第２の遅延回路と、
前記第１のＡＮＤ回路の出力端と前記第２の遅延回路の出力端に接続され、出力端が出力端子に接続された第２のＡＮＤ回路と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
（第２の解決手段）
本発明の増幅装置は、
入力端子に接続された増幅回路と、
前記増幅回路の出力端に接続されたシュミット回路と、
前記シュミット回路の出力端に接続された第１の遅延回路と、
前記シュミット回路の出力端と前記第１の遅延回路の出力端が接続された第１のＯＲ回路と、
前記第１のＯＲ回路の出力端に接続された第２の遅延回路と、
前記第１のＯＲ回路の出力端と前記第２の遅延回路の出力端に接続され、出力端が出力端子に接続される第２のＯＲ回路と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の増幅装置の構成を示す。そして、この増幅装置の動作波形図を図３に示す。
【００１０】
入力端子１に、小振幅・低周波数の入力信号ａが供給される。この入力端子１に、インバータ５と抵抗７からなる増幅回路３が接続されている。増幅回路３は、入力信号ａを増幅する。この際、増幅回路３のしきい値付近のノイズも増幅した信号ｂとなる。
【００１１】
増幅回路３の出力信号ｂは、シュミット回路９に供給される。出力信号ｂには、シュミット幅以上のノイズが含まれるので、シュミット回路９の出力には、ノイズパルスを含んだ信号ｃとなる。
【００１２】
遅延回路１３は、シュミット回路９の出力端に接続されている。ここでは、例えば図２に示すようにインバータ３１を、遅延回路１３（後述の遅延回路１９も）として使用する。遅延回路１３の遅延量は、従属接続するインバータ３１の数で決まる。遅延回路１３は、シュミット回路９からの信号ｃを所定量だけ遅延させた信号ｄを出力する。
【００１３】
ＡＮＤ回路１５は、シュミット回路９の出力端と遅延回路１３の出力端に接続されている。このため、ＡＮＤ回路１５は、シュミット回路９からの信号ｃと遅延回路１３からの信号ｄのＡＮＤを取った信号ｅを出力する。このＡＮＤ回路１５と遅延回路１３とで、１段目のノイズ除去回路１１を構成する。このノイズ除去回路１１だけでは、まだノイズパルスが残っている。
【００１４】
遅延回路１９は、ＡＮＤ回路１５の出力端に接続されている。遅延回路１９は、ＡＮＤ回路１５からの信号ｅを所定量だけ遅延させた信号ｆを出力する。
【００１５】
ＡＮＤ回路２１は、ＡＮＤ回路１５の出力端と遅延回路１９の出力端に接続されている。このため、ＡＮＤ回路２１は、ＡＮＤ回路１５からの信号ｅと遅延回路１９からの信号ｆのＡＮＤを取った信号ｇを、出力端子２３に供給する。このＡＮＤ回路２１と遅延回路１９とで、２段目のノイズ除去回路１７を構成する。２段目の除去回路１７の出力ｇを見ると、ノイズパルスが除去されているのが分かる。
【００１６】
なお、２段のノイズ除去回路１１と１７でノイズが除去されているが、ノイズパルスが除去されない場合、更にノイズパルスが除去されるまでノイズ除去回路を従属させれば良い。
【００１７】
次に、遅延回路とＡＮＤ回路の組み合わせによるノイズ除去を説明する。回路例は、図１に示し、ノイズ除去タイミングは、図４に示す。但し、ｔ２≧ｔ１≧０の関係にある。
【００１８】
１段目のノイズ除去回路１１では、ｔ２＞ｄ１の条件で、ｔ１＜ｄ１のノイズパルスを除去する。（ｔ１＝Ｈパルス幅、ｔ２＝Ｌパルス幅、ｄ１＝１段目のノイズ除去回路１１の遅延量）
２段目のノイズ除去回路１７では、ｔ２＞ｄ２−ｄ１の条件で、ｔ１＜ｄ２＋ｄ１のノイズパルスを除去する。（ｄ２＝２段目のノイズ除去回路１７の遅延量）
なお図１の変形例として、図５に示す如くＡＮＤ回路１５，２１の代わりに、ＯＲ回路１５ａ，２１ａを使用しても良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の増幅装置によれば、増幅回路３のしきい値近傍で増幅された入力信号のノイズを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図２】遅延回路１３，１９の回路構成例を示す図である。
【図３】図１の増幅装置の動作波形図である。
【図４】図１の増幅装置のノイズ除去回路１１と１７のノイズ除去タイミング図である。
【図５】図１の増幅装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１・・入力端子、３・・増幅回路、９・・シュミット回路、１１，１７・・ノイズ除去回路、１３，１９・・遅延回路、１５，２１・・ＡＮＤ回路、１５ａ，２１ａ・・ＯＲ回路。
Claims (2)
- 入力端子に接続された増幅回路と、
前記増幅回路の出力端に接続されたシュミット回路と、
前記シュミット回路の出力端に接続された第１の遅延回路と、
前記シュミット回路の出力端と前記第１の遅延回路の出力端が接続された第１のＡＮＤ回路と、
前記第１のＡＮＤ回路の出力端に接続された第２の遅延回路と、
前記第１のＡＮＤ回路の出力端と前記第２の遅延回路の出力端に接続され、出力端が出力端子に接続された第２のＡＮＤ回路と、を具備したことを特徴とする増幅装置。 - 入力端子に接続された増幅回路と、
前記増幅回路の出力端に接続されたシュミット回路と、
前記シュミット回路の出力端に接続された第１の遅延回路と、
前記シュミット回路の出力端と前記第１の遅延回路の出力端が接続された第１のＯＲ回路と、
前記第１のＯＲ回路の出力端に接続された第２の遅延回路と、
前記第１のＯＲ回路の出力端と前記第２の遅延回路の出力端に接続され、出力端が出力端子に接続される第２のＯＲ回路と、を具備したことを特徴とする増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002264160A JP2004104492A (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002264160A JP2004104492A (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004104492A true JP2004104492A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32263677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002264160A Pending JP2004104492A (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004104492A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008536572A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-09-11 | アイビー バイオメディカル システムズ， インコーポレイテッド | 耐磁場性増幅器および同左を使用する無線トランシーバ |
-
2002
- 2002-09-10 JP JP2002264160A patent/JP2004104492A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008536572A (ja) * | 2005-04-15 | 2008-09-11 | アイビー バイオメディカル システムズ， インコーポレイテッド | 耐磁場性増幅器および同左を使用する無線トランシーバ |
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